汽车电子控制技术基础

1、汽车电子控制技术2004年8月21第一篇 汽车电子控制技术基础第一章 概述一、汽车电子控制技术的发展二、汽车电子控制系统的类型总体结构：发动机、变速器、底盘和车身电子控制系统控制功能：动力性、安全性、舒适性和娱乐通讯信息控制250年代-收音机，零部件为交流发电机的整流器60年代，美国CHRYSLER和日本NISSAN采用二极管整流的交流发电机，接着采用晶体管电压调节器和晶体管点火装置，逐渐实现集成化73年。美国通用公司采用集成电路IC点火装置76年，美国CHRYSLER首先采用了模拟计算机控制的发动机点火时刻控制系统77年，美国通用采用了数字式点火时刻控制系统-迈塞MASAR系统，为现代PC控

2、制汽车电子系统的基础67年。德国BOSCH研制了发动机汽油喷射系统分析：汽车电子控制系统从发动机控制开始，而其又从控制点火时刻开始；现代汽车电子控制，由单一项目的控制向多项目的集中控制发展和应用，如综合发动机转速、空燃比、废气再循环等的发动机集中控制系统。其他：电子控制防滑-美国FORD 电子变矩器日本日产和丰田3汽车电子技术应用的优越性主要体现在降低排放污染、减少燃油消耗、提高安全性和舒适性等方面（1）、减少汽车修复时间（自诊断系统）（2）、节油（最佳空燃比、废气再循环等）（3）、减少空气污染（最佳空燃比、废气再循环、三元催化净化等）（4）、减少交通事故（主动、被动防撞、驾驶员状态监视，AB

3、S、ASR等）（5）、提高乘坐舒适性（噪声、温度和湿度、平顺性）45三、汽车电子控制系统的控制方式控制系统：传感器、信息处理器和执行器组成传感器：是采集各种信息，信息处理器(电子控制器ECU)：是分析处理传感器采集得到的各种信号，并向受控装置(即执行器)发山控制指令，执行器的功用是根据控制器的指令完成具体操作动作。6(一)、开环控制 在控制系统中，如果输出端与输人端之间存在反馈回路、输出量对系统的控制作用没有影响，该系统就称为开环控制系统.精度分析：开环控制系统的精度主要取决于系统的校准精度、工作过程中保持校准值的程度以及系统组成元件性能参数的稳定程度。7 场合：在系统不存在内部扰动和外界扰动

4、、元件性能参数又比较稳定的条件下，开环控制系统是比较简单并可保证足够的控制精度的：；在系统存在扰动的情况下，当被控制的输出量偏离给定量时，开环系统就没有纠正的能力，即控制精度就会降低。（二）、闭环控制 在控制系统中，凡是系统输出端与输入端之间存在反馈回路，即输出量对控制作用有直接影响的系统，就称为闭环控制系统。反馈控制系统就是闭环控制系统。“闭环”的含意就是应用反馈调节作用来减小系统的误差。8优点：精度较高， 无论什么干扰，只要被控制量的实际值偏离给定值，采用了反馈，对外界扰动和系统内参数变化引起的偏差，系统就会产生调节作用来减少这一偏差，因此，可以采用精度不高、成本比较低的元件组成一个比较精

5、确的控制系统： 缺点：以偏差消除偏差即系统要工作就必须有偏差存在，因此闭环系统不会有很高的精度，同时，出于系统组成元件的惯性，传动链的间隙等因素存在，如果配合不当就可能导致系统振荡(等幅振荡此变幅振荡)，从而使系统不能稳定工作。因此精度和稳定性之间的矛盾始终是闭环控制系统存在的主要矛盾。9（三）、自适应控制 随着环境条件或结构参数产生不可预计的变化时，系统本身能够调整或修收系统的参数值，使系统在任何环境条件下都保持有满意的性能的控制系统。 海拔高度、工作温度、点火时刻、喷油时间以及空燃比等的控制，都采用了自适应控制方式。 类型：前馈自适应控制和反馈自适应控制两种基本形式。10（四）、学习控制系

6、统能够认识一些熟悉的情况和特点，能够运用过去学习到的经验按最佳方式进行动作，这种系统就称为学习控制系统。 （五）、模糊控制11总结：1、汽车电子技术优越性 2、自动控制系统的组成和各部作用 3、汽车电子控制系统的控制方式12第二篇 汽车发动机电子控制技术第二章 发动机控制系统的组成与类型 第一节发动机控制系统的功用与组成一、发动机电子控制系统ECCS的功能ECCS：ENGIME ELECTRONIC CONTROL SYSTEM发动机屯子控制系统(ECCS)的主要功能： 控制燃油喷射式发动机的空燃比和点火时刻。 其他功能： 控制发动机起动、怠速转速、极限转速、排气再循环、闭缸工作、二次空气喷射

7、、进气增压、爆震、发电机输出电压、电动燃油动燃泵和系统自诊断等辅助功能：13二、发动机电子控制系统(ECCS)的组成由空气供给系统、燃油供给系统和电子控制系统组成。 (一)空气供给系统 1、任务：为发动机提供必要的空气，测量出进入气缸的空气量。根据发动机怠速转速的控制方式不同，供给空气的进气道分为旁道空气道和无旁通空气道两种。 2、工作过程：发动机工作时，空气通道为：进气口空气滤清器一空气流量传感器进气管节气门动力腔一进气歧管一发动机进气门进入发动机气缸。 当发动机怠速运转时，空气通道为：进气门一空气滤清器一空气流量传感器一进气管一节气门前端的旁通空气道入口怠速转速控制阀一节气门后端的旁通空气

8、道出口动力腔一进气歧管发动机进气门进入发动机气缸。结构对比：与化油器式发动机相比，其进气道较长且设有动力腔，其目的是：充分利用进气管内的空气动力效应，增加各种工况下的充气量，以便提高发动机的动力性。14气流惯性效应是指在进气管内高速流动的气流在活塞到达进气行程的下止点之后，仍可利用进气气流的惯性继续充气一段时间，从而增加充气量。 气流压力波动效应是指各个气缸周期性、间歇性的进气而导致进气管内产生一定幅度的气流压力波动。1516(二)燃油供给系统1、功用：向发动机各个气缸供给混合气燃烧所需的燃油量。2、组成：主要由燃油箱、电动燃油泵、输油管、燃油滤清器、油压调节器、燃油分配管（供油总管）、喷油器

9、和回油管等组成。喷油器：根据ECU指令将燃油适时喷射在进气门附近（冷启动喷油器）。1718(三)电子控制系统1、作用：是采集发动机的工况信号，根据采集的信号计算确定最佳喷油量、最佳喷油时刻及最佳点火时刻等，从而提高发动机的动力性、燃油经济性和排放性能。2、组成： 由传感器、电子控制器ECU和执行器 组成。可组成不同的控制子系统。这些子系统主要有燃油喷射系统、点火与爆震控制系统怠速控制系统、空燃比反馈控制系统、排气再循环系统和故障自诊断测试系统等。传感器 传感器是一种信号转换装置，安装在发动机的各个部位，其功用是检测发动机运行状态的各种电量参数、物理量和化学量等，并将参量转换成计算机能够识别的电

10、量信号输人 ECU。(1)空气流量传感器AFS或进气歧管绝对压力传感器MAP功用：检测进入发动机的进气量信号，空气流量传感路可以直接检测进气量信号，歧管传感器只能间接检测。19 (2)曲轴位置传感器CPS和凸轮轴位置传感器CIS（统称曲轴位置传感器）曲轴位置传感器：检测发动机曲轴转角和转速信号。凸轮轴位置传感器：检测活塞上止点位置信号。(3)节气门位置传感器TPS检测节气门开度和加、减速信号。 (4)爆震传感器DS检测发动机有无爆震信号。 (5)冷却液温度(水温)传感器CTS其功用是检测发动机冷却水温信号，简称水温传感器、(6)进气温度传感器LATS检测供给发动机的空气温度信号。(7)氧传感器

11、或O2传感器检测废气氧离子浓度来检测空燃比信号。 (8)车速传感器VSS检测汽车行驶速度信号。20(9)空档安全开关信号NSW 检测自动变速器的档位选择开关是否处于空档位置。(10)点火开关信号IGN点火开关接通“ON(点火)”或“ST(启动)”档位时，向电控单元ECU输人对应的信号。(11)空调AC选择与请求信号：空调接通时向ECU提供信号。 (12)蓄电池电压信号UBAT：向ECU提供电压信号。212、电子控制器ECU 根据各种传感器和控制开关输人的信号参数、对喷油量、喷油时刻和点火时刻等进行实时控制。控制过程：1)发动机工作时，节气门位置传感器检测测驾驶员操作的节气门开度信号，空气流量传

12、感器检测进人气缸的空气量，曲轴位置传感器检测发动机的转速信号，这三个信号作为确定汽油喷射量的主要信息，输人ECU，再由ECU计算确定基本喷油量，与此同时，ECU还要根据水温传感器、进气温度传感器和氧传感器等输入的信息计算确定辅助喷油量，进行必要的修正，最终确定实际喷油量；2)实际喷油量确定后，ECU再根据曲轴位置传感器输入的曲轴转速与转角信号、凸轮轴位置传感器输入的第一缸活塞上止点位置信号，确定最佳喷油时刻和最佳点火时刻，并向各执行器发出指令信号，控制喷油器、点火线圈、怠速控制阀等动作。223执行器控制系统的执行机构接受ECU的控制指令，完成具体的控制动作。(1)电动燃油泵：供给燃油喷射系统规

13、定压力的燃油。(2)电磁喷油器。据ECU的喷油脉冲信号，精确计量燃油喷射量。(3)冷起动喷油器及热限时开关： 据ECU的喷油脉冲信号和发动机冷却液温度信号，控制发动机起动时的喷油量利喷油持续时间(4)怠速控制阀ISC(ISCV) 控制发动机的怠速转速。 控制内容包括两个方面:在发动机正常怠速运转时稳定怠速转速，达到防止熄火和降低燃油消耗之目的；发动机怠速运转状态下，当发动机负载增加(如接通空调器、动力转向器或液力变矩器等)时，白动提高怠速转速(即快怠速)，防止发动机熄火。 (5)活性炭罐及其电磁阀 根据ECU的控制指令传号，回收发动机内部的燃油蒸汽，以便减少排气污染。2324总结：一、发动机电

14、子控制系统ECCS的功能二、发动机电子控制系统(ECCS)的组成三、喷射和化油器发动机供气系结构区别四、气流惯性效应、气流压力波动效应五、电子控制系统的组成及各部分作用（传感器、执行器）六、发动机电子控制系统控制过程25第二 节 发动机燃油喷射系统的类型一、按燃油喷射系统的控制方式分类控制方式不同，发动机燃油喷射系统分为机械控制式、机电结合式和电子控制式燃油喷射系统。 1机械控制式燃油喷射系统 机械控制系统是指利用机械机构实现燃油连续喷射的系统。2机电结合式燃油喷射系统 机电结合式燃油喷射系统是指由机械机构与电子控制系统结合实现的燃油喷射系统3电子控制式燃油喷射系统 由电控单元直接控制燃油喷射

15、的系统。26燃油分配器与空气计量器组合在一起构成混合气控制器、漏斗形空气计量器的档板与控制器杠杆的端接触、进气量变化时挡板产生位移，并通过杠杆机构操纵燃油分配器柱塞移动。从而改变燃油计量槽开度的大小来控制喷油器的喷油量，达到控制空燃比。27改变燃油分配器中燃油计量槽进口与出口之间的燃油压差。从而调节燃油供给量28ECU通过控制每次喷油持续时间来控制喷油量。每次喷油持续时间一般为2l0ms。喷油持续时间越长喷油量越多。29 二、按燃油喷射部位分类发动机燃油映射系统分为缸内喷射系统和进气管喷射系统这两种类型。其中，进气管喷射父分为单点喷射(SPI、TBI或CPI)和多点喷射(MPI)两种，多点喷射

16、系统又分为压力型(D型)和空气流量型(L型)多点喷射系统两种类型。30缸内喷射的优越在于能够实现稀薄混合气燃烧有利于降低燃油消耗和控制排放是目前发展方向。单点和多点喷射进气管多点喷射系统分为D型、L型、LH型和M型燃油喷射系统. 其中D利L分别来源于德文的Druck(压力)和Luftmengen(空气流量)， Lh型和M在L形基础上改进而成的燃油喷射统。31D 型：进气量的大小由驾驶员操纵加速踏板进行控制。节气门开度不向，进气量就不同，进气歧管内的压力也就不同。在发动机转速相问的情况下，歧管压力与进气量成一定比例关系，歧管压力传感器将进气歧管内的进气压力变为电信号输入电控单元ECU，ECU根据

17、信号电压高低即可计算出发动机的进气量。32L型：L翼片式空气流量传感器取代D型MPI系统的歧管压力传感器，可以直接测量发动机的进气量提高喷油量的控制精度。33LH型燃油喷射系统 L型的改进型，主要区别从LH用热丝式空气流量传感器取代L型的翼片式空气流量传感器。控制精度提高。34M型燃油喷射系统；在L型喷射系统上，将ECU控制点火系统组合而成。结构简单，集成度高，响应快，控制精度高，控制功能高。35三、按喷油器喷油方式分类按喷油方式不同燃油喷射系统可分为连续喷射和间歇喷射两大类1、连续喷射系统连续喷射系统指在发动机运转期间；喷油器连续不断地喷射燃油的控制系统。连续喷射方式主要用于机械式或机电结合

18、式燃油喷射系统2、间歇喷射系统是指发动机运转期间1，喷油器间歇喷射燃油的控制系统。目前，绝大多数电控燃油喷射系统都属于间歇喷射系统。(1)同时喷射：指在发动机运转期间控制器指令控制各缸所有的喷油器同时开启或向时关闭(2)分组喷射： 是将喷油器分组。ECU分别发出喷油指令控制各组喷袖器喷射油。 (3)顺序喷射：是指在发动机运转期间，ECU控制喷油器按进气行程的顺序轮流喷射燃油。3637第三章 发动机控制系统传感器的结构原理与检修第一节空气流量传感器一、空气流量传感器的作用类型：歧管空气流量传感器的简称。作用：是检测发动机进气量大小，并将进气量信息转换成电信号输入ECU，以供ECUU计算确定喷油时

19、间和点火时间。类型：根据检测进气量的方式不同、分为压力型(即D型)和流量型(即L型）两种类型。压力型空气流量传感器:检测精度低，利用绝对压力和发动机转速间接测量，成本低。流量型空气流量传感器：精度高，直接测量，控制效果好，成本高。二、冀片式空气流量传感器 冀片式AFS利用力矩平衡原和电位器原理而开发研制的机械式传感器，具有结构简单价格便宜、可靠性较高等优点。 结构：由检测部件、电位计、调整部件、接线抽座和进气温度传感器五部分组成。38检测部件39电位计、调整部件、进气温度传感器（略）工作电路与插座40翼片式空气流量传感器的工作原理当空气流量增大时，端子之间的电阻值减小，两端子之间输出的电压降低

20、。为了避免外境温度和大气压力变化给流量检测带来误差进气温度传感器和大气压力传感器进行修正。翼片式空气流量传感器常见故障有翼片总成摆动卡滞、电位计滑动触点磨损而与镀膜电阻接触不良、油泵触点烧蚀而接触不良等 。41 三、量芯式空气流量传感器 特点：量芯式空气流量传感器具有进气阻力小、计量精度和工作可靠性高等优点。42四、涡流式空气流量传感器 涡流式空气流量传感器是根据卡曼蜗流理论利用超声波或光电信号，通过测旋涡频率来测量空气流量的一种传感器。管路中设置了圆柱状构之后，就会形成图所示的涡旋，苦两列平行的涡旋相距为h，同一列中先后出现的两个涡旋的间隔距离为l当比值hl为0281时所形成的涡旋是稳定的并

21、且是周期性的.(实验证明，在hl =o281的条件下，不论柱状物是圆柱、方柱还是三角拄都能达到稳定状态） qv=kf（qv：体积流量，f：单列漩涡的频率，v:为管道内的平均流速，k：比例常数，和管道直径、圆柱体直径有关）特点：反应速度快，测量精度高、进气阻力小、无磨损等优点长时间使用性能不会发生变化。其缺点是制造成本较高，需剧温度和大气压力校正。43涡流式空气流量传感器类型：光电式、超声波式超声波发生器发出的超声波通过发生器向；向接收器发出一定额率(40kHz)的超声波 .由于“受流速和压力变化的影响，接收到的超声波信号的相位以及相位差就会发生坐化，控制电路根据相位以及相位差的变化情况就可计量

22、涡流的频率 。输入ECU后，ECU就计算进气量。44五、热丝式与热膜式空气流量传感器特点：检测吸入发动机空气的质量流量传感器。类型：热丝式空气流虽传感器的发热元件是铂金属丝；热膜式空气流量传感器的发热元件是铂金属膜。特点：铂金属发热元件的响应速度很快，能在几毫秒内反映出空气流量的变化，测量精度不受进气气流脉动的影响，进气阻力小、无磨损部件等优点。 热膜电阻的阻值较大，消耗电流较小，用寿命较长；由于其发热元件表面制做有一层绝缘保护膜，存在辐射热传导作用，响应特件稍差。454647热丝式与热膜式空气流量传感器测量原理 在强制气流的冷却作用下，发热元件在单位时间内的散热量和发热元件的温度Th与气流温

23、度Tc之差成正比，其散热量H与气流质量流量Qh有函数关系，而发热元件的散热量和温度与电流有关。 因此，通过控制发热元件温度气流温度Tc之差为恒定值，就可根据发热元件的加热电流求得空气气流的质量流量。4849第二节曲轴与凸轮勒轴位置传感器一、曲轴位置传感器CPS的功用与类型1、CPS和CIS 1） 曲轴位置传感器CPS; 又称为发动机转速与曲轴转角传感器 功用：采集曲轴转动角度和发动机转速信号，输入到ECU，以便确定点火时刻和喷油时刻。 2）凸轮轴位置传感器CIS： 又称为判缸传感器。 功用是采集配气凸轮轴的位置信号，以便ECU识别1缸压缩上止点，从而进行顺序喷油控制、点火时刻和爆震控制；此外，

24、凸轮轴位置信号还用于发动机启动时识别出第一次点火时刻。2、类型：光电、霍尔、磁感应50二、光电式曲轴与凸轮轴位置传感器1、结构：由信号盘(转子)、信号发生器、配电器、传感器壳体和插头等组成。靠近信号盘的边缘位置制做有间隔弧度均匀的内、外2圈透光孔。其中外圈制做有360个透光孔，间隔弧度为10，产生曲轴转角与转速信号；内圈制做有6个透光孔(长方形孔)，间隔弧度为600，产生各个汽缸的上止点信号，其中个长方形的宽边稍长，用于产生缸上止点信号。51信号发生器：固定在传感器壳体上，它由Ne信号(转速与转角信号)发生器、G信号(上止点信号)发生器以及信号处理电路组成，均由2个光电晶体管组成。2、工作原理

25、52三、磁感应式曲轴与凸轮轴位置传感器53气隙减小、磁阻减小。磁通量增大，磁通量变化率大于0，因此正的电动势，当气隙接近磁头边缘时，有最大的磁通量变化率，产生最大的感应电动势。磁阻最小时，磁通量变化率为0，感应电动势为0。信号转子每转过一个凸齿，传感线圈中就会产生一个周期的交变电动势，即电动势出现一次最大值和一次最小值传感线圈也就相应地输出交变电压。当发动机转速变化时，转子凸齿转动的速度将发生变化，铁心中的磁通变化率也将随之发生变化。转速越高，磁通变化率就越大、传感线圈中的感应电动势也就越高。5458个凸齿，即57个小齿缺和一个大齿缺（2个小齿和3个小齿缺）。信号转子（固定在曲轴上）每旋转圈(

26、360度)，每个凸齿和小齿缺所占的曲轴转角均为30(58x30+57x303450)，大齿缺所对应的曲轴转角为150(2x30十3x 30150)。转速信号。大齿缺：1缸的压缩行程上止点。点火和喷油控制基准信号55丰田TCCS曲轴与凸轮轴位置传感器简介56四、霍尔式凸轮轴位置传感器(一)霍尔式传感器工作原理Rh：霍尔系数叶片数目=气缸数当叶片进入气隙时，霍尔集成电路的磁场被叶片旁路，霍尔电压为零，集成电路输出级的极管截止，传感器输出的信号电压认为高电平；反之为高电平。（转子轴安装在凸轴上）57霍尔低电平为1缸上止点前一定角度58第三节 压力传送器 一、压力传感器的功用与类型功用： 是将气体或液

27、体压力信号转换为电信号；类型：结构-电阻应变计式、半导体压阻效应式和电感式； 在汽车电控系统中，检测压力较高的制动油液或传动油液般采用应变电阻片式传感器，检测压力较低的进气歧管压力和大气压力一般采用半导体压阻效应式传感器。 原理：大多数都是测定压差，检测原理都是将压力的变化转换为电阻值的变化。 二、压阻效应式歧管压力传感器MAP的结构(一)压阻效应单晶硅材料在受到应力作用后，其电阻发生明显变化的现象，称为压阻效应。（二）工作原理安装：歧管或动力腔，内连真空室 当传感器结构和输入电压一 定时，作用在硅片的压力越高，则输出电压越高。5960 第四节气门位置传感器一、节气门位置传感器TPS的功用和类

28、型1、功用：将节气门开度(发动机负荷)大小转变为电信号输入ECU， ECU根据节气门位置信号判别发动机的工况，并根据发动机不同工况对混合气浓度的需求来控制喷油时间；装备有电控自动变速器的汽车上，还要输入变速器电控单元(ECT ECU)，作为确定变速器换档时机和变矩器锁止时机的主要信号之一。2、类型： 按总体结构分为触点开关式、可变电阻式、触点与可变电阻组合式3种。 按输出信号的类型可分为线性(量)输出型和开关(量)输出型两类。61二、触点开关式节气门位置传感器1、触点开关式结构特点主要由节气门轴、大负荷触点(又称为功率触点PSW)、凸轮怠速触点(IDL)和接线插座组成。凸轮随节气门轴转动，节气

29、门轴随油门开度大小而转动。622、原理：1）当节气门关闭时，怠速触点IDL闭合、功率触点PSW断开，怠速触点IDL输出端子输出的信号为低电平“0”，功率触点感PSW输出端子输出的信号为高电平“l”。ECU据车速信号判断是否怠速和减速工况。件”2）当节气门开度增大时，凸轮随节气门轴转动，怠速触点IDL断开，功率触点PSW保持断开状态，IDL端子输出高电平“1”，PSW端也为高电平“1”，ECU便可判定发动机处于部分负荷状态3） 节气门接近全部开启(80以上负荷)时凸轮转动，功率触点门PSW闭合，PSW端子输出低电平“0”，IDL端子保持断开，输出为”1”，ECU便可判定发动机处于大负荷运行状态。

30、 4）当节气门全开时ECU将控制系统进入外环控制模式，此时不接收氧传感器信号。如果此时汽车空调器在工作，那么ECU将中断空调上继电器信号15s以便切断空调电磁离合器线圈电流，使空调压缩机停止工作，增大发动机输出功率。提高汽车的动力性。63三、组台式节气门位置传感器1、组合式TPS结构主要向可变电阻及其滑动触点、节气门轴、怠速触点。 可变电阻的滑臂随节气门轴一向转动，滑臂与输出端子VTA连接。 64 2、原理四、装备电控自动变速器汽车用节气门位置传感器特点：触点开关时，触点增多，不同触点，代表不同节气门开度.6566第五节 氧传感器ECO一、功用和类型1、功用： 通过监测排气中氧离子的含量来获得

31、混合气的空燃比信号、并将该信号转变为电信导输入ECU，ECU根据氧传感器信号，对喷油时间进行修正，实现空燃比反馈控制(闭环控制)从而将空燃比AF控制为147，使发动机得到最佳浓度的混合气从而达到降低有害气体的排放量和节约燃油之日的。2、类型采用的电传感器分为氧化锆(ZrO2)式和氧化钛（Ti02)式两种类型；氧化锆(ZrO2)式分为加热型与非加热型氧传感器两种，氧化钛式一般都为加热型传感器。67二、氧化锆式氧传感器1、结构特点 主要由钢质护管、钢质壳休、锆管、加热元件、电极引线、防水护套和线束插头等组成。 锆管制做成试管形状，以便氧离子能均匀扩散与渗透。锆管内表面通大气，外表面通排气，内外表面

32、覆盖铂膜（催化剂），成为电极。 2CO+O22CO2 氧传感器在300度以上环境温度时，才能输出稳定地信号电压，因此，加热的目的是保证低温(排气温度在150度200度以下时，氧传感器就能投入工作，从而减少有害气体的排放量。2、原理（氧浓差电池）锆管内侧与氧离子浓度大的大气相通，外侧与氧离子浓度低的排气相通，且外侧的氧离子随可燃混合气浓度变化而变化，即锆管内外表面之间的电位差将随混合气i浓度变化而变化，相当于一个氧浓差电池。68当混合气较稀，A/F14.7，排气中氧离子较多、CO浓度小，即使CO全都化学反应，管外面L还是有多余的氧离子存在，因此锆管内、外间氧离子的浓度差较小，两个铂电极之间的电位

33、差较低，约0.1v。反之为0.9v。当空燃比AF接近于理沦空燃比14.7，排气中的氧离子和CO含量都很少。在催化剂铂的作用下、氧离子与co的化学反应从缺氧状态急剧变化为富氧状态， 出现氧离子浓度差急剧变化，因此铂电极之间的电位差急剧变化，从0.9v变化到0.1 v。1、电极电动势2、CO浓度3、无铂极电动势4、氧浓度69其他传感器热敏电阻式温度传感器常用的热敏电阻有正温度系数(PTC)型热敏电阻、负温度系数(NTC)型热敏电阻、70第四章 发动机控制系统执行器的结构原理与检修 第一节 电动燃油泵 一、电动燃油泵的功用与类型功用：为喷油器提供高于进气歧管压力250300kpa的燃油。其供油量比发

34、动机最大耗油量大得多。作用：防止发动机供油不足；燃油流动量增大以散发供油系统热量，防止油路产生气阻。 类型：按油泵结构：目前常用滚柱式和叫片式两种油泵，分为外装式和内装式。二、电动燃油泵的结构特点电动燃油泵的结构：永磁直流电动机、油泵、限比阀、单向阀和泵壳等组成。当油泵停止工作时在油泵出口单问阀弹簧簧压力作用下，将阻止汽油回流使供油系统中保存的燃油有一定压力，以便下次发动机启动。 当油泵中的燃油压力越过规定位(一般力320kPa）克服上限压阀弹簧的压力将限压阀顶开，部分汽油回流到油箱。 点火开关旦接通，电动燃油泵就会工作1秒钟。此时如果发动机转速高于30r/min，电动燃油泵才连续运转。否则即

35、使点火接通，也不工作。71 第二节燃油分配管与油压调节器一、燃油分配管的功用与结构又称为供油总管或油架功用是固定喷油器和油压调节器，并将汽油分配给各个喷油器。72二、油压调节器的功用、结构和原理功用有：调节供油系统的燃油压力，使系统油压与进气歧管气压力P之差保持恒定；缓冲燃油泵供油产生的压力脉动和喷油器断续喷油引起的压力波动。原理：1、回流降压保压作用2、工况变化真空管将发动机进气歧管的真空度引入油比调节器。 由于进气处管的压力始终低于大气压力，起负压作用，当节气门开度变化而变化时、进气压力将对调节器膜片产生吸力，从而改变供油系统的燃油压力。3、保证喷油器喷油量的多少只与喷嘴开启时间有关而与系

36、统油压和进气歧管的负压参数无关。7374第三节 电磁喷油器一、电磁喷油器的功用与类型1、功用：根据发动机ECU发出的喷油脉冲信号、将计量精确的燃油喷人节气门附近的进气歧管内。结构特点：要求喷油器具有抗堵塞性能、燃汕雾化性能好和动态流量范围大等优点。类型：结构：目前应用的主要有轴针式、球阀式和片阀式三种。技喷油器电磁线圈阻值：高阻型(1318欧)和低阻型(13欧)两种喷油器。轴针式电磁喷油器结构由燃油滤网、线束插座、电磁线圈、针阀阀体、阀座复位弹簧、“()”形密封圈等组成。75二、电磁喷油器工作原理当喷油器的电磁线圈接通电流时，线圈会产生电磁吸力吸引针阀阀体。当电磁吸力大于复位弹簧的弹力时，阀体

37、使弹簧压缩而上升，针阀随阀体离开阀座时，阀门被打开，燃油便从喷孔喷出，喷出燃油的形状为小于35度的圆锥雾状。燃油压力较高，喷出燃油雾化较好。 当喷泊器的电磁线圈电流切断时，电磁吸力消失，阀体在复位弹簧的弹力作用下复位，针阀将阀门关闭，喷油停止。（多节气门）76 第四节 怠速控制阀一、怠速控制阀的功用与类型功用：用怠速控制对发动机怠速转速进行调整。发动机ECU通过调节怠速控制阀阀门开度的大小控制发动机进气量的多少，达到调整发动机怠速转速的目的。类型： 发动机怠速时进气量的控制方式节气门直接控制式（直通式）和节气门旁通空气道控制式（旁通式）两种。燃油喷射系统采用的怠速控制阀分为步进电机式、脉冲电磁闽式和真空阀式。，77二、永磁转子步进电机式怠速控制阀由脉冲俏号控制其转动方向和转角大小的电机。1、永磁转子步进电机式怠速控制阀结构由步进电机、螺旋机构、阀心、阀座等织成。ECU通过控制步进电机的转动方向和转动角度来控制螺杆的移动方向和移动B距离，从而达到控制怠速阀开度，调整怠速转速。782、步进电机原理每输入一个脉冲信号使电机转动的角度稠；为步进电机的步进角。步进角越小，转角的控制精度就越高。步进电机的转速取决于控制脉冲的频率，频率越高，转速越快。79三、脉冲电磁阀式怠速控制阀占空比在0100之间的范围内变化 。当怠速转速过低时，ECU将自动增大占空